Desenvolvimento de Uma Mini Bola de Demolição

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Equação de Torricelli

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Para o MUV pode-se relacionar velocidade, aceleração e espaço percorrido isolando-se a variável tempo na equação de velocidade (3.2) e substituindo na equação de posição (3.3)

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CINEMÁTICA E DINÂMICA DA ROTAÇÃO DOS CORPOS:

Um corpo rígido constitui-se de um conjunto de partículas (massas pontuais) dispostas de tal forma que as distâncias relativas entre elas são fixas. As leis da mecânica do ponto continuam válidas se considerarmos somente o movimento do centro de massa do corpo rígido. Além deste movimento translacional descrito pelas leis de Newton, o corpo também pode sofrer uma rotação ao redor de um eixo, que pode eventualmente passar pelo seu centro de massa. Assim, para especificarmos com exatidão a posição de um corpo rígido, é necessário conhecermos o movimento de seu centro de massa e o ângulo de rotação θ.

Rotação em torno de um eixo fixo

Vamos rever algumas grandezas físicas necessárias para descrever a rotação de um corpo rígido ao redor de um eixo fixo. Consideremos um ponto localizado a uma distância r do eixo de rotação de tal maneira que seu vetor posição forma um ângulo θ com a linha tracejada horizontal.

Rotação de um corpo rígido em torno de um eixo fixo

.

A velocidade angular do corpo é definida como sendo a variação temporal do ângulo θ:

ω ( t)= dθ/dt = [rad/s]

Durante um intervalo de tempo dt, o ponto descreve um arco ds = rdθ= rωdt, onde na última igualdade usamos a definição de ω

dada acima. A velocidade tangencial corresponde à variação de ds

com o tempo e assim, v ( t)= ds/ dt=r ω(t) [ m/s]

Como deixamos explícito acima, ω(t) pode depender do tempo e sua variação define a aceleração angular α:

α = dω/dt = d² θ/dt²[rad/s²]

Evidentemente, neste caso temos também aceleração tangencial e como r é constante durante a rotação (corpo rígido), ela é definida como:

a= d²s/dt²= r x(dω/dt)= rα [m/s²]

3-Pesquisa sobre bola de demolição

Este sistema é o mais antigo em termos de utilização de maquinaria pesada e é composto por uma bola de aço que atua pendurada por uma corrente, com movimentos pendulares ou em queda livre e cujo peso varia entre os 500 e os 5.000 Kg. Não pode ser utilizado em demolições parciais, por causa da imprecisão do seu controle, sendo assim aplicado apenas no desmantelamento total das construções.

A capacidade e o tamanho da máquina são proporcionais ao peso da massa suspensa, podendo a sua altura atingir, por vezes, os 30 metros.

O aríete, como é também chamado, pode ser movimentado segundo três direções distintas:

• Sentido vertical, em queda, de cima para baixo;

• Sentido horizontal, segundo a direção do braço da máquina;

• Sentido rotacional, em torno do seu ponto de suspensão.

A máquina só pode funcionar a partir da zona exterior aos edifícios e necessita de um raio de ação de cerca de 6 metros livres.

Desvantagens do método:

. Alta produção de ruído;

. Alta produção de poeiras;

. Alta e continuada produção de vibrações incómodas e perturbadoras ao meio ambiente circundante, durante todo o espaço de tempo em que se verificam os trabalhos, tempo esse demasiado longo, em face do baixo rendimento do método;

. Processo de desmonte não controlado;

. Produção de fragmentação dos materiais de tamanhos médios a grandes, necessitando, por isso, de trabalhos complementares posteriores;

. Somente utilizável em trabalhos de grande extensão, pois torna-se oneroso o transporte da maquinaria pesada.

4- Materiais e métodos

Lista de Materiais:

Material

Placa Arduíno

Shield Modulo Bluetoot

Modulo Drive Motor ponte

Jumper Macho x macho

Placa MDF

Solda

Cabo

Rodas

Bateria

Treliça:

As dimensões dos palitos de picolé são aproximadamente: 115 mm de comprimento;

2 mm de espessura;

8,4mm de largura.

A resistência à tração do palito é de 90kgf ou 882,9N.

A resistência à compressão de um palito de 110 mm de comprimento é de 4,9kgf ou 48,07N.

A resistência à compressão de uma composição formada por dois palitos de 110 mm é de

27kgf ou 264,87N.

As juntas para as barras foram feitas com emenda por Superposição de palitos.

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Componentes eletrônicos:

2 motores DC ou 1 motor de passo com este módulo Ponte H L298N Arduino. Esse módulo é projetado para controlar cargas indutivas como relés, solenóides, motores DC e motores de passo, permitindo o controle não só do sentido de rotação do motor, como também da sua velocidade,